[发明专利]铁电材料载体的读写信息的方法及装置

说明书

本发明涉及在基于铁电材料的载体（或介质）上进行信息的存贮和读出。可通过电写入或者光写入进行存贮，而通过光的方法进行读出。

数字光盘已被人们所熟知，这是以数字的形式写入数字块并可以用光的方法读出的盘。光盘的主要价值在于它们的高存贮容量。目前，市场上现有的类型有CCD-ROM（Compact    Disk    Read-Only    Memory）型盘以及WORM（Write-Once-Read-Many）型盘。由于RWM（Read-Write-Many）盘（即，可进行任意重写的盘）还不存在，目前最先进的技术是对应于WORM类型的。

现在的光盘写入原理是在一敏感层构成的（光）道上进行定位烧灼。通过一激光束在（光）道上的简单反射来读出。这使得被烧灼区可以以信息位的形式被识别出来成为可能。一般所获得的信息密度为10¹¹位/米²（即，每位10微米²），读出通过速率在10兆位/秒的范围。

发展和完善一种能被重写的光盘的研究主要涉及的磁-光的方法。一激光束定位地加热于一种基于稀土金属的磁性材料。这种材料在可变磁场中被“冷却”为一特定的极化状态。读出的方法使用法拉第效应，即磁性材料中光极化旋转的原理。分辩率将通过使用激光束的确切定位加热来达到。然而，这一技术还未实现在市场上的应用。

此外还已知铁电材料能被用作记忆器件、但是，存贮的应用受到了使用极化的两种剩磁状态的限制，这是由于当极化改变后将产困难。因此，铁电材料不能对磁性存贮构成电考贝。已经提出了各种方法来获得没有这些缺陷的铁电存贮。这些方法有，在FR2，595，025中提出的读信息是热电物质的方法，以及在FR2，604，805中提出的读信息是介电物质的方法。

使用铁电聚合物作为光存贮材料的可能性已在T.R.奥格登（T.R.OGDEN）和D.M.古金（D.M.GOOKIN）的文章“铁电聚合物作为一种光材料“（Materials    Letters，Vol.3，No.3，January    1985）中作了报导，根据这篇文章，写入可通过一激光束对这类材料的特定区域进行有选择的加热和采用电场的方法来进行。按此方式写入的信息以光的方式被读出，这通过铁电材料的偶极子在电场作用下定向排列能引起双折射效应来实现。该读出方法的缺陷是其效率很低。实际上，作者宣称，对30微米厚的PVDF（聚偏氟乙烯）薄膜，读出光波的极化旋转仅为6°，信噪比很低，并且，读出光波检测器提供出的电流强度对于对应0位的膜区与对应1位的膜区仅能反映出2%的差值。

本发明的目的在于设计一个使用多次读写载体进行信息读写的系统，载体由铁电材料构成。信息可以由电写入或光写入的方式存贮。通过产生光信号的二次谐波，用光的方式来读出。这是一个极好的方式。

因此，本发明的目的是提供一种在基于铁电材料的信息载体上读写以二进制形式存贮的信息的方法，其中，

写信息通过对应于信息位的载体区的极化来完成，被写区可以是第一极化状态或是第二极化状态;

读信息通过光的方式来完成，信息载体响应于入射光束产生二次谐波光信号，其具有的幅度按照被读区是处于第一极化状态还是处于第二极化状态而变化。

本发明的另一个目的是提供一种在基于铁电材料的信息载体上读写以二进制形式存贮的信息的装置，其载体的一个区对应于每个信息位，所述的装置包括：

能够对铁电材料施加极化电场以使所有载体区均处于第一极化状态的装置;

能够使特定的载体区处于第二极化状态以获得写入作用的装置;

用于以光方式读出写在载体上的信息，能够检测由信息载体区产生出的二次谐波信号的装置。

而本发明的另一目的是提供一种基于铁电材料的信息载体，信息被存贮于铁电材料区中，其中，载体至少具有一个能够将电场施加在铁电材料区的电极。

通过下面的以非限定性方式给出的描述并结合所附附图，本发明将被更清楚地理解，且其它的优点也将被展现出来，其附图为：

图1是表示铁电材料极化的滞后曲线图;

图2是表示铁电材料极化值随温度变化的函数曲线图;

图3、4表示的是根据本发明的一种信息载体;

图5表示的是根据本发明的一种变化采用电方式写入的装置结构原理图;

图6表示的是根据本发明的一种变化采用热方式写入的装置结构原理图;

图7表示的是根据本发明的读出装置。